【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)有一個(gè)磁感線垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，兩個(gè)坐標(biāo)軸上分別固定了很薄(厚度不計(jì)、長度足夠)且垂直xOy平面的擋板OC、OD，在OD板上距離O點(diǎn)為L的P處固定有一個(gè)粒子源，從粒子源中射出的粒子均為電荷量＋q、質(zhì)量m的同種粒子，這些粒子的速率不同，進(jìn)入磁場后的速度方向均在xOy平面內(nèi)，且與OD板之間的夾角均為60°，經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)動后均打在擋板上(打在擋板上的粒子均鑲嵌在板內(nèi)，不反彈也不穿過擋板)，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用。求：

(1)打在Q點(diǎn)的粒子從P到Q的運(yùn)動時(shí)間；

(2)垂直打在OC板上的粒子運(yùn)動的速率。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)如圖所示，設(shè)打在Q點(diǎn)的粒子的軌跡圓�、竦膱A心為O1。

由幾何關(guān)系可知：軌跡Ⅰ對應(yīng)的圓心角∠PO1Q=120°，

由洛倫茲力充當(dāng)向心力時(shí)的周期公式得

T=

所求運(yùn)動時(shí)間為

t1=

聯(lián)立解得

t=

(2)設(shè)垂直打在OC板上的粒子的軌跡圓�、虻膱A心為O2、半徑為R2。

由幾何關(guān)系得

R2cos30°=L

由洛倫茲力充當(dāng)向心力得

qv′B=m

聯(lián)立解得

v′=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，把傾角為30°的粗糙斜面體放置于粗糙水平地面上，物塊A通過跨過光滑定滑輪的柔軟輕繩與小球B連接，O點(diǎn)為輕繩與定滑輪的接觸點(diǎn)，初始時(shí)，小球B在水平向有的拉力F作用下，使輕繩段與水平拉力F的夾角為，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將段輕繩保持方向不變，逐漸減小至30°的過程中，斜面體與A物塊均保持靜止，A物塊質(zhì)量為2m，小球B質(zhì)量為m，則下列說法正確的是（ ）

A.物塊A所受摩擦力一直變小

B.作用在B上的拉力最小為

C.地面對斜面體的摩擦力最大為

D.輕繩拉力先變大后變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場強(qiáng)為E1＝2E的勻強(qiáng)電場，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強(qiáng)度為E2＝3E的勻強(qiáng)電場，在虛線PQ右側(cè)距PQ為L處有一與電場E2平行的屏．現(xiàn)將一電子(電荷量為e，質(zhì)量為m，重力不計(jì))無初速度地放入電場E1中的A點(diǎn)，最后電子打在右側(cè)的屏上，A點(diǎn)到MN的距離為，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：

(1)電子到MN的速度大��；

(2)電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間；

(3)電子剛射出電場E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tan θ；

(4)電子打到屏上的點(diǎn)P′到點(diǎn)O的距離x.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r，負(fù)極接地，R1、R2、R3為定值電阻，R為滑動變阻器，C為電容器，A、V分別為理想電流表和電壓表。在滑動變阻器的滑片P自b端向a端滑動的過程中，下列說法正確的是(　　)

A.電壓表V示數(shù)變小

B.電流表A示數(shù)變大

C.電路中a點(diǎn)的電勢降低

D.電容器C所帶電荷量增多

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明在測定一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)中，管理員給他提供了如下器材：

A.待測的干電池(E≈1.5V，r≈1.0Ω)

E.滑動變阻器R2(0～20Ω，10A)

B.電流表A1(0～3mA，Rg1=100Ω)

F.電阻箱R0(0～999Ω)

C.電流表A2(0～0.6A，Rg2約為0.1Ω)

G.開關(guān)和導(dǎo)線若干

D.滑動變阻器R1(0～2kΩ，1A)

(1)由于沒有電壓表管理員給小明設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙、丙、丁四個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，并要求他用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你認(rèn)為應(yīng)該選擇圖________作為實(shí)驗(yàn)電路，在你選擇的電路中，為了操作方便且能更準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動變阻器應(yīng)選________(填寫器材前的字母代號)。

(2)小明選出合理的實(shí)驗(yàn)電路后，把與R0串聯(lián)的電流表當(dāng)作量程為0～3V的電壓表使用，因此他應(yīng)該將電阻箱R0的阻值調(diào)至________Ω。

(3)小明選出合理的實(shí)驗(yàn)電路后，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟和操作規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測出了六組電流表A1的示數(shù)I1和電流表A2的示數(shù)I2，并繪出了如圖所示的I1－I2圖線，則被測干電池的電動勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω。(結(jié)果保留2位小數(shù))

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)有一個(gè)電場強(qiáng)度大小為E、方向沿-y方向的勻強(qiáng)電場，同時(shí)在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場，該圓周與x軸的交點(diǎn)分別為P點(diǎn)和Q點(diǎn)，M點(diǎn)和N點(diǎn)也是圓周上的兩點(diǎn)，OM和ON的連線與+x方向的夾角均為θ=60°�，F(xiàn)讓一個(gè)α粒子從P點(diǎn)沿+x方向以初速度v0射入，α粒子恰好做勻速直線運(yùn)動，不計(jì)α粒子的重力。

(1)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向；

(2)若只是把勻強(qiáng)電場撤去，α粒子仍從P點(diǎn)以同樣的速度射入，從M點(diǎn)離開圓形區(qū)域，求α粒子的比荷；

(3)若把勻強(qiáng)磁場撤去，α粒子的比荷不變，粒子仍從P點(diǎn)沿+x方向射入，從N點(diǎn)離開圓形區(qū)域，求粒子在P點(diǎn)的速度大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌，間距為L，左端接有阻值為R的電阻，處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連，放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度v0，在沿導(dǎo)軌來回往復(fù)運(yùn)動的過程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。

（1）求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力。

（2）若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí)，彈簧的彈性勢能為Ep，則這一過程中安培力所做的功W為多少？

（3）導(dǎo)體棒來回往復(fù)運(yùn)動，最終將靜止于何處？從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動直到最終靜止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，不帶電的枕形導(dǎo)體的A，B兩端各貼有一對金箔．當(dāng)一帶電導(dǎo)體C靠近枕形導(dǎo)體的A端時(shí)( )

A.A端金箔張開，B端金箔閉合

B.用手觸摸枕形導(dǎo)體后，A端金箔仍張開，B端金箔閉合

C.用手觸摸枕形導(dǎo)體后，將手和C都移走，兩對金箔均張開

D.選項(xiàng)A中兩對金箔分別帶異號電荷，選項(xiàng)C中兩對金箔帶同號電荷

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究小組欲測一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率，步驟如下：

（1）用螺旋測微器測量其直徑D如圖甲，讀數(shù)為_____mm；用游標(biāo)卡尺測量其長度 L如圖乙，讀數(shù)為_________________mm．

　

（2）該同學(xué)想用伏安法測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：

待測圓柱體電阻R（阻值約為200Ω） 直流電源E（電動勢3V，內(nèi)阻不計(jì)）

電流表A1（量程4mA，內(nèi)阻約50Ω） 電流表A2（量程15mA，內(nèi)阻約30Ω）

電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ） 電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約25kΩ）

滑動變阻器R（阻值 15Ω，允許通過的最大電流為2.0A）

開關(guān)S導(dǎo)線若干

電流表應(yīng)用______，電壓表應(yīng)用 ________．

（3）若流經(jīng)圓柱體的電流I，圓柱體兩端之間的電壓為U，則用測得的D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=________．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案